CN112226536A - 一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统及其试剂盒和方法 - Google Patents

一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统及其试剂盒和方法 Download PDF

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CN112226536A CN202011090957.1A CN202011090957A CN112226536A CN 112226536 A CN112226536 A CN 112226536A CN 202011090957 A CN202011090957 A CN 202011090957A CN 112226536 A CN112226536 A CN 112226536A
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lys
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禹文峰
罗鹏
黄智�
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Abstract

本发明公开了一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR‑Cas13系统及其试剂盒和方法,系统内crRNA、Cas13蛋白、探针,crRNA是针对2019‑nCoV新型冠状病毒靶基因而设计的向导序列,序列如SEQ ID No.1所示;Cas13蛋白通过在crRNA识别靶基因后,激活Cas13蛋白的酶活性,并对探针进行切割,释放检测信号,探针和Cas13蛋白的序列如SEQ ID No.2‑3所示。试剂盒包括上述系统以及RNA提取试剂盒、RPA技术试剂盒、体外恒温RPA反转录试剂盒、胶体金免疫试纸条,检测方法利用crRNA识别靶基因后,启动Cas13酶活性,切割RNA报告系统后所释放出探针内的荧光基团,将通过胶体金免疫试纸条显色检测。相比qRT‑PCR技术,该方法简便易行,有望提高灵敏度、降低假阴性率,为新型冠状病毒快速准确检测提供一种新方法。

Description

一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统及其试剂盒 和方法
技术领域
本发明属于分子生物技术领域,具体涉及一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统及其试剂盒和方法。
背景技术
现已证实,新型冠状病毒属于β属冠状病毒,具有独特的刺突(spike),其基因组序列(RNA)与蝙蝠SARS样病毒(bat-SL-CoVZC45)具85%以上的同源性。世界卫生组织已将该病毒(2019-nCoV)引发的疾病命名为:COVID-19(Corona Virus Disease 2019)。由于其传染性强及潜伏期长等特点,已成为严重威胁人们健康的传染性疾病。
世界卫生组织已将该病毒(2019-nCoV)引发的疾病命名为:COVID-19(CoronaVirusDisease2019)。目前临床,上以对COVID-19的核酸检测阳性为确诊金标准(qRT-PCR法),qRT-PCR法是通过设计新冠病毒基因组上特异的引物,检测病毒上特异片段的转录本的含量来确定的,这其中会因引物序列的非特异性、病毒样本核酸抽提的质量、检测试剂盒的质量、操作人员的实验操作等,同时对qRT-PCR运行结果解读的不同,而对最终的诊断结果产生不良影响,甚至导致错误诊断。
但据临床反应及研究报道,该检测方法阳性率为50%左右,因灵敏度和准确性有限,存在较高的假阴性率,且必须借助专业设备(实时荧光定量PCR仪)才能完成,所以当下急需开发一种便捷、快速、高效的新冠病毒检测方法。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种针对新型冠状病毒的检测高效、灵敏度高、准确度高的CRISPR-Cas13系统及其检测方法。
本发明的技术方案为:一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,包括crRNA、Cas13蛋白、探针,所述crRNA是针对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因而设计的向导序列,序列如SEQ ID No.1所示;所述Cas13蛋白通过在crRNA识别靶基因后,激活Cas13蛋白的酶活性,并对所述探针进行切割,释放检测信号,探针的序列如SEQ ID No.2所示,Cas13蛋白的序列如SEQ ID No.3所示。
SEQ ID No.1:
GAUUUAGACUACCCCAAAAACGAAGGGGACUAAAACUACACUACGUGCCCGCCGAGGAGAAUUA
SEQ ID No.2:RNA Reporter 5'-FITC-mAUUUUUCmAUUUUUC-3'-BIO
SEQ ID No.3:
MKVTKVDGISHKKYIEEGKLVKSTSEENRTSERLSELLSIRLDIYIKNPDNASEEENRIRRENLKKFFSNKVLHLKDSVLYLKNRKEKNAVQDKNYSEEDISEYDLKNKNSFSVLKKILLNEDVNSEELEIFRKDVEAKLNKINSLKYSFEENKANYQKINENNVEKVGGKSKRNIIYDYYRESAKRNDYINNVQEAFDKLYKKEDIEKLFFLIENSKKHEKYKIREYYHKIIGRKNDKENFAKIIYEEIQNVNNIKELIEKIPDMSELKKSQVFYKYYLDKEELNDKNIKYAFCHFVEIEMSQLLKNYVYKRLSNISNDKIKRIFEYQNLKKLIENKLLNKLDTYVRNCGKYNYYLQVGEIATSDFIARNRQNEAFLRNIIGVSSVAYFSLRNILETENENDITGRMRGKTVKNNKGEEKYVSGEVDKIYNENKQNEVKENLKMFYSYDFNMDNKNEIEDFFANIDEAISSIRHGIVHFNLELEGKDIFAFKNIAPSEISKKMFQNEINEKKLKLKIFKQLNSANVFNYYEKDVIIKYLKNTKFNFVNKNIPFVPSFTKLYNKIEDLRNTLKFFWSVPKDKEEKDAQIYLLKNIYYGEFLNKFVKNSKVFFKITNEVIKINKQRNQKTGHYKYQKFENIEKTVPVEYLAIIQSREMINNQDKEEKNTYIDFIQQIFLKGFIDYLNKNNLKYIESNNNNDNNDIFSKIKIKKDNKEKYDKILKNYEKHNRNKEIPHEINEFVREIKLGKILKYTENLNMFYLILKLLNHKELTNLKGSLEKYQSANKEETFSDELELINLLNLDNNRVTEDFELEANEIGKFLDFNENKIKDRKELKKFDTNKIYFDGENIIKHRAFYNIKKYGMLNLLEKIADKAKYKISLKELKEYSNKKNEIEKNYTMQQNLHRKYARPKKDEKFNDEDYKEYEKAIGNIQKYTHLKNKVEFNELNLLQGLLLKILHRLVGYTSIWERDLRFRLKGEFPENHYIEEIFNFDNSKNVKYKSGQIVEKYINFYKELYKDNVEKRSIYSDKKVKKLKQEKKDLYIRNYIAHFNYIPHAEISLLEVLENLRKLLSYDRKLKNAIMKSIVDILKEYGFVATFKIGADKKIEIQTLESEKIVHLKNLKKKKLMTDRNSEELCELVKVMFEYKALE
进一步地,所述靶基因为S基因及Orflab基因。
进一步地,所述探针的5’端标记有荧光基团FAM,3’端标记有猝灭基团TAMRA或BHQ-1。
进一步地,所述Cas13蛋白为LwCas13a蛋白。
本发明还提供了一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的试剂盒,包含所述的用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,以及RNA提取试剂盒、RPA技术试剂盒、体外恒温RPA反转录试剂盒。RPA技术试剂盒购于苏州蚂蚁淘生物科技有限公司。RNA提取试剂盒购买于闪晶分子生物有限公司,体外恒温RPA反转录试剂盒购买于北京明阳科华生物科技有限公司。
进一步地,所述试剂盒还包括胶体金免疫试纸条。
进一步地,使用了所述的系统或使用了所述的用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的试剂盒。
本发明还提供了一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的方法,包括以下步骤:
(1)采用RNA提取试剂盒提取待测样本中2019-nCoV的RNA作为检测模板;
(2)采用RPA技术试剂盒对所述模板进行等温扩增放大,得到RPA扩增产物;
(3)采用体外恒温RPA反转录试剂盒将所述RPA扩增产物进行体外转录,得到转录产物;
(4)配制含有如下组分的CRISPR-Cas13a检测体系:所述转录产物、权利要求1中的crRNA、Cas13蛋白、探针,以及NTP、RNA聚合酶、RNA酶抑制剂;
(5)基于Cas13蛋白和crRNA复合物对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因序列的特异性识别和切割的特性,检测所述CRISPR-Cas13a检测体系的荧光基团,根据荧光基团的阳性信号进行检测,判断待检样品是否含有2019-nCoV新型冠状病毒。
本发明的检测原理为:在CRISPR/Cas13系统中,当向导RNA搜索并结合到靶基因标序列时,会启动Cas13蛋白的切割活性,而激活的Casl3蛋白具有一一种旁氏效应,会继续无目的性地切割附近任意RNA,利用这一效应,在Cas13特异检测新冠病毒靶基因标序列时,加入序列两端标记有荧光基团和淬灭基团探针,Cas13即可切割该RNA reporter,释放出荧光基团和淬灭基团,再将这些荧光基团通过商业化的胶体金免疫试纸条富集起来,最后检测信号就会直观的输出在试纸条上。
本发明的有益效果为:本发明利用基因编辑系统的CRISPR/Cas13系统的向导RNA,可以精准识别2019-nCoV中的包括S基因及Orflab基因的特异性RNA序列并启动Cas13酶活性,识别并切割病毒特征RNA,同时非特异性切割带有荧光基团的探针,荧光基团通过商业化的胶体金免疫试纸条富集起来,最后检测信号就会直观的输出在试纸条上,用来快速推断咽拭子样本中是否有2019-nCoV,的存在。本发明检测方法的灵敏度高,最低检测限可达到每微升10个拷贝数的病毒,此外,该检测方法所用的检测时间也将大大减少,提取核酸样本后,在1小时内即可完成检测。因而相比qRT-PCR技术,该方法简便易行,有望提高灵敏度、降低假阴性率,为新型冠状病毒快速准确检测提供一种新方法。
附图说明
图1是本发明荧光定量PCR灵敏度实验结果图;其中,以CT值为纵坐标,拷贝数为横坐标,1为1X100copies/μL;2为1X101copies/μL;3为1X102copies/μL;4为1X103copies/μL;5为1X104copies/μL;6为1X105copies/μL;7为1X106copies/μL;8为1X107copies/μL;9为1X108copies/μL;
图2为本发明荧光定量PCR标准曲线图;其中,标准曲线方程为:y=15.683x0.0428;R2=0.9963。
具体实施方式
除非另有说明,本发明的实施例将采用本领域技术人员的能力范围之内的化学、分子生物学等领域的传统技术。另外,实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。
实施例1
本实施例提供一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,包括crRNA、Cas13蛋白、探针,所述crRNA是针对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因(S基因及Orflab基因)而设计的向导序列,序列如SEQ ID No.1所示;所述Cas13蛋白通过在crRNA识别靶基因后,激活Cas13蛋白的酶活性,并对所述探针进行切割,释放检测信号,所述Cas13蛋白为LwCas13a蛋白。所述探针的5’端标记有荧光基团FAM,3’端标记有猝灭基团TAMRA或BHQ-1。探针的序列如SEQ ID No.2所示,Cas13蛋白的序列如SEQ ID No.3所示。
SEQ ID No.1:
GAUUUAGACUACCCCAAAAACGAAGGGGACUAAAACUACACUACGUGCCCGCCGAGGAGAAUUA
SEQ ID No.2:RNA Reporter 5'-FITC-mAUUUUUCmAUUUUUC-3'-BIO
SEQ ID No.3:
MKVTKVDGISHKKYIEEGKLVKSTSEENRTSERLSELLSIRLDIYIKNPDNASEEENRIRRENLKKFFSNKVLHLKDSVLYLKNRKEKNAVQDKNYSEEDISEYDLKNKNSFSVLKKILLNEDVNSEELEIFRKDVEAKLNKINSLKYSFEENKANYQKINENNVEKVGGKSKRNIIYDYYRESAKRNDYINNVQEAFDKLYKKEDIEKLFFLIENSKKHEKYKIREYYHKIIGRKNDKENFAKIIYEEIQNVNNIKELIEKIPDMSELKKSQVFYKYYLDKEELNDKNIKYAFCHFVEIEMSQLLKNYVYKRLSNISNDKIKRIFEYQNLKKLIENKLLNKLDTYVRNCGKYNYYLQVGEIATSDFIARNRQNEAFLRNIIGVSSVAYFSLRNILETENENDITGRMRGKTVKNNKGEEKYVSGEVDKIYNENKQNEVKENLKMFYSYDFNMDNKNEIEDFFANIDEAISSIRHGIVHFNLELEGKDIFAFKNIAPSEISKKMFQNEINEKKLKLKIFKQLNSANVFNYYEKDVIIKYLKNTKFNFVNKNIPFVPSFTKLYNKIEDLRNTLKFFWSVPKDKEEKDAQIYLLKNIYYGEFLNKFVKNSKVFFKITNEVIKINKQRNQKTGHYKYQKFENIEKTVPVEYLAIIQSREMINNQDKEEKNTYIDFIQQIFLKGFIDYLNKNNLKYIESNNNNDNNDIFSKIKIKKDNKEKYDKILKNYEKHNRNKEIPHEINEFVREIKLGKILKYTENLNMFYLILKLLNHKELTNLKGSLEKYQSANKEETFSDELELINLLNLDNNRVTEDFELEANEIGKFLDFNENKIKDRKELKKFDTNKIYFDGENIIKHRAFYNIKKYGMLNLLEKIADKAKYKISLKELKEYSNKKNEIEKNYTMQQNLHRKYARPKKDEKFNDEDYKEYEKAIGNIQKYTHLKNKVEFNELNLLQGLLLKILHRLVGYTSIWERDLRFRLKGEFPENHYIEEIFNFDNSKNVKYKSGQIVEKYINFYKELYKDNVEKRSIYSDKKVKKLKQEKKDLYIRNYIAHFNYIPHAEISLLEVLENLRKLLSYDRKLKNAIMKSIVDILKEYGFVATFKIGADKKIEIQTLESEKIVHLKNLKKKKLMTDRNSEELCELVKVMFEYKALE
本实施例还提供了一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的试剂盒,包含所述的用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,以及RNA提取试剂盒、RPA技术试剂盒、体外恒温RPA反转录试剂盒。RPA技术试剂盒购于苏州蚂蚁淘生物科技有限公司。RNA提取试剂盒购买于闪晶分子生物有限公司,体外恒温RPA反转录试剂盒购买于北京明阳科华生物科技有限公司。
本实施例一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的方法,包括以下步骤:
(1)采用RNA提取试剂盒提取待测样本中2019-nCoV的RNA作为检测模板;
(2)采用RPA技术试剂盒对所述模板进行等温扩增放大,得到RPA扩增产物;
(3)采用体外恒温RPA反转录试剂盒将所述RPA扩增产物进行体外转录,得到转录产物;
(4)配制含有如下组分的CRISPR-Cas13a检测体系:30μL所述转录产物、2μLcrRNA、2μL Cas13蛋白、2μL探针,以及2mM NTP、2μL RNA聚合酶、2μL RNA酶抑制剂,无菌水补充至50μL;
(5)基于Cas13蛋白和crRNA复合物对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因序列的特异性识别和切割的特性,检测所述CRISPR-Cas13a检测体系的荧光基团,根据荧光基团的阳性信号进行检测,判断待检样品是否含有2019-nCoV新型冠状病毒。检测方法为:将经Cas13蛋白和crRNA复合物对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因序列的特异性识别和切割后的产物放置在胶体金免疫试纸条的检测端如果观测试纸条出现条带即为阳性。质量控制标准:质控线T出现红色试纸条有效。检测线C出现红色,是阳性,反之是阴性的判别的标准。结果判定标准为:T线出现红色的线,同时C线出现红色的线,说明被检样品为阳性;T线出现红色的线,同时C线没有出现红色的线,说明被检样品为阴性;T线没有出现红色的线,说明试纸条失效。
实施例2:特异性验证
1、样品的准备:以含有目的扩增区域的假病毒作为2019-nCoV新型冠状病毒的阳性对照,以SARS冠状病毒、流感病毒A型,流感病毒B型、流感病毒C型病毒、冠状病毒229E、偏肺病毒HMP作为特异性特异性参考对照,以无菌生理盐水作为阴性对照,分别提取上述阳性对照和特异性参考对照的RNA,阴性对照待用。
2、样本的采集:又临床医师根据实际情况金西行样本采集,可检测的样本包括鼻/咽拭子/全血/血清。采集的样本按照常规要求处理后,密封保存并低温送检。
3、取阴性对照、特异性参考对照、阳性对照各5μl,按照实施例1的检测方法进行检测,将经Cas13蛋白和crRNA复合物对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因序列的特异性识别和切割后的产物放置在胶体金免疫试纸条的检测端,胶体金免疫试纸条采用进口FITC(FAM)及BIO修饰基团对应的抗体标记胶体金试纸条,按试纸条操作说明,加入配套的缓冲液80μL于上述切割反应的1.5mL离心管中,室温下插入试纸条反应,5min内观察结果并拍照。如果观测试纸条出现条带即为阳性,反之为阴性,结果表明,阳性对照测试结果为阳性,阴性对照和特异性参考对照的检测结果均为阴性。说明由本发明的系统和试剂盒具有良好的特异性。
实施例3:灵敏度检测
分别由浓度为1.0×108copies/ml、1.0×107copies/ml、1.0×106copies/ml、1.0×105copies/ml、1.0×104copies/mll、1.0×103copies/ml、1.0×102copies/m、1.0×101copies/ml、1.0×100copies/ml的2019-nCoV新型冠状病毒阳性标准质粒,每个梯度设置3个重复,按照实施例1的方法分别检测这9份样本,进行荧光定量PCR反应,进行该产品的敏感性实验。结果如图1所示,该方法可以有效检测出10拷贝的样本,当样本浓度大于10copies/μL时均能出现明显的扩增。然后以CT值为纵坐标,拷贝数为横坐标,建立标准曲线,标准曲线方程为:y=15.683x0.0428;R2=0.9963,标准曲线如图2所示。
Figure BDA0002722092460000081
Figure BDA0002722092460000091
Figure BDA0002722092460000101
Figure BDA0002722092460000111
Figure BDA0002722092460000121
Figure BDA0002722092460000131
Figure BDA0002722092460000141
Figure BDA0002722092460000151
Figure BDA0002722092460000161
Figure BDA0002722092460000171
序列表
<110> 贵州医科大学
<120> 一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统及其试剂盒和方法
<130> 无
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 64
<212> RNA
<213> 人工序列
<221> misc_feature
<222> (1)..(64)
<223> 根据实验要求而设计,用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统的向导crRNA
<400> 1
gauuuagacu accccaaaaa cgaaggggac uaaaacuaca cuacgugccc gccgaggaga 60
auua 64
<210> 2
<211> 14
<212> RNA
<213> 人工序列
<221> misc_feature
<222> (1)..(14)
<223> 根据实验要求而设计,用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统的探针
<400> 2
auuuuucauu uuuc 14
<210> 3
<211> 1152
<212> PRT
<213> 人工序列
<221> LIPID
<222> (1)..(1152)
<223> 根据实验要求而设计,用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统的Cas13蛋白
<400> 3
Met Lys Val Thr Lys Val Asp Gly Ile Ser His Lys Lys Tyr Ile Glu
1 5 10 15
Glu Gly Lys Leu Val Lys Ser Thr Ser Glu Glu Asn Arg Thr Ser Glu
20 25 30
Arg Leu Ser Glu Leu Leu Ser Ile Arg Leu Asp Ile Tyr Ile Lys Asn
35 40 45
Pro Asp Asn Ala Ser Glu Glu Glu Asn Arg Ile Arg Arg Glu Asn Leu
50 55 60
Lys Lys Phe Phe Ser Asn Lys Val Leu His Leu Lys Asp Ser Val Leu
65 70 75 80
Tyr Leu Lys Asn Arg Lys Glu Lys Asn Ala Val Gln Asp Lys Asn Tyr
85 90 95
Ser Glu Glu Asp Ile Ser Glu Tyr Asp Leu Lys Asn Lys Asn Ser Phe
100 105 110
Ser Val Leu Lys Lys Ile Leu Leu Asn Glu Asp Val Asn Ser Glu Glu
115 120 125
Leu Glu Ile Phe Arg Lys Asp Val Glu Ala Lys Leu Asn Lys Ile Asn
130 135 140
Ser Leu Lys Tyr Ser Phe Glu Glu Asn Lys Ala Asn Tyr Gln Lys Ile
145 150 155 160
Asn Glu Asn Asn Val Glu Lys Val Gly Gly Lys Ser Lys Arg Asn Ile
165 170 175
Ile Tyr Asp Tyr Tyr Arg Glu Ser Ala Lys Arg Asn Asp Tyr Ile Asn
180 185 190
Asn Val Gln Glu Ala Phe Asp Lys Leu Tyr Lys Lys Glu Asp Ile Glu
195 200 205
Lys Leu Phe Phe Leu Ile Glu Asn Ser Lys Lys His Glu Lys Tyr Lys
210 215 220
Ile Arg Glu Tyr Tyr His Lys Ile Ile Gly Arg Lys Asn Asp Lys Glu
225 230 235 240
Asn Phe Ala Lys Ile Ile Tyr Glu Glu Ile Gln Asn Val Asn Asn Ile
245 250 255
Lys Glu Leu Ile Glu Lys Ile Pro Asp Met Ser Glu Leu Lys Lys Ser
260 265 270
Gln Val Phe Tyr Lys Tyr Tyr Leu Asp Lys Glu Glu Leu Asn Asp Lys
275 280 285
Asn Ile Lys Tyr Ala Phe Cys His Phe Val Glu Ile Glu Met Ser Gln
290 295 300
Leu Leu Lys Asn Tyr Val Tyr Lys Arg Leu Ser Asn Ile Ser Asn Asp
305 310 315 320
Lys Ile Lys Arg Ile Phe Glu Tyr Gln Asn Leu Lys Lys Leu Ile Glu
325 330 335
Asn Lys Leu Leu Asn Lys Leu Asp Thr Tyr Val Arg Asn Cys Gly Lys
340 345 350
Tyr Asn Tyr Tyr Leu Gln Val Gly Glu Ile Ala Thr Ser Asp Phe Ile
355 360 365
Ala Arg Asn Arg Gln Asn Glu Ala Phe Leu Arg Asn Ile Ile Gly Val
370 375 380
Ser Ser Val Ala Tyr Phe Ser Leu Arg Asn Ile Leu Glu Thr Glu Asn
385 390 395 400
Glu Asn Asp Ile Thr Gly Arg Met Arg Gly Lys Thr Val Lys Asn Asn
405 410 415
Lys Gly Glu Glu Lys Tyr Val Ser Gly Glu Val Asp Lys Ile Tyr Asn
420 425 430
Glu Asn Lys Gln Asn Glu Val Lys Glu Asn Leu Lys Met Phe Tyr Ser
435 440 445
Tyr Asp Phe Asn Met Asp Asn Lys Asn Glu Ile Glu Asp Phe Phe Ala
450 455 460
Asn Ile Asp Glu Ala Ile Ser Ser Ile Arg His Gly Ile Val His Phe
465 470 475 480
Asn Leu Glu Leu Glu Gly Lys Asp Ile Phe Ala Phe Lys Asn Ile Ala
485 490 495
Pro Ser Glu Ile Ser Lys Lys Met Phe Gln Asn Glu Ile Asn Glu Lys
500 505 510
Lys Leu Lys Leu Lys Ile Phe Lys Gln Leu Asn Ser Ala Asn Val Phe
515 520 525
Asn Tyr Tyr Glu Lys Asp Val Ile Ile Lys Tyr Leu Lys Asn Thr Lys
530 535 540
Phe Asn Phe Val Asn Lys Asn Ile Pro Phe Val Pro Ser Phe Thr Lys
545 550 555 560
Leu Tyr Asn Lys Ile Glu Asp Leu Arg Asn Thr Leu Lys Phe Phe Trp
565 570 575
Ser Val Pro Lys Asp Lys Glu Glu Lys Asp Ala Gln Ile Tyr Leu Leu
580 585 590
Lys Asn Ile Tyr Tyr Gly Glu Phe Leu Asn Lys Phe Val Lys Asn Ser
595 600 605
Lys Val Phe Phe Lys Ile Thr Asn Glu Val Ile Lys Ile Asn Lys Gln
610 615 620
Arg Asn Gln Lys Thr Gly His Tyr Lys Tyr Gln Lys Phe Glu Asn Ile
625 630 635 640
Glu Lys Thr Val Pro Val Glu Tyr Leu Ala Ile Ile Gln Ser Arg Glu
645 650 655
Met Ile Asn Asn Gln Asp Lys Glu Glu Lys Asn Thr Tyr Ile Asp Phe
660 665 670
Ile Gln Gln Ile Phe Leu Lys Gly Phe Ile Asp Tyr Leu Asn Lys Asn
675 680 685
Asn Leu Lys Tyr Ile Glu Ser Asn Asn Asn Asn Asp Asn Asn Asp Ile
690 695 700
Phe Ser Lys Ile Lys Ile Lys Lys Asp Asn Lys Glu Lys Tyr Asp Lys
705 710 715 720
Ile Leu Lys Asn Tyr Glu Lys His Asn Arg Asn Lys Glu Ile Pro His
725 730 735
Glu Ile Asn Glu Phe Val Arg Glu Ile Lys Leu Gly Lys Ile Leu Lys
740 745 750
Tyr Thr Glu Asn Leu Asn Met Phe Tyr Leu Ile Leu Lys Leu Leu Asn
755 760 765
His Lys Glu Leu Thr Asn Leu Lys Gly Ser Leu Glu Lys Tyr Gln Ser
770 775 780
Ala Asn Lys Glu Glu Thr Phe Ser Asp Glu Leu Glu Leu Ile Asn Leu
785 790 795 800
Leu Asn Leu Asp Asn Asn Arg Val Thr Glu Asp Phe Glu Leu Glu Ala
805 810 815
Asn Glu Ile Gly Lys Phe Leu Asp Phe Asn Glu Asn Lys Ile Lys Asp
820 825 830
Arg Lys Glu Leu Lys Lys Phe Asp Thr Asn Lys Ile Tyr Phe Asp Gly
835 840 845
Glu Asn Ile Ile Lys His Arg Ala Phe Tyr Asn Ile Lys Lys Tyr Gly
850 855 860
Met Leu Asn Leu Leu Glu Lys Ile Ala Asp Lys Ala Lys Tyr Lys Ile
865 870 875 880
Ser Leu Lys Glu Leu Lys Glu Tyr Ser Asn Lys Lys Asn Glu Ile Glu
885 890 895
Lys Asn Tyr Thr Met Gln Gln Asn Leu His Arg Lys Tyr Ala Arg Pro
900 905 910
Lys Lys Asp Glu Lys Phe Asn Asp Glu Asp Tyr Lys Glu Tyr Glu Lys
915 920 925
Ala Ile Gly Asn Ile Gln Lys Tyr Thr His Leu Lys Asn Lys Val Glu
930 935 940
Phe Asn Glu Leu Asn Leu Leu Gln Gly Leu Leu Leu Lys Ile Leu His
945 950 955 960
Arg Leu Val Gly Tyr Thr Ser Ile Trp Glu Arg Asp Leu Arg Phe Arg
965 970 975
Leu Lys Gly Glu Phe Pro Glu Asn His Tyr Ile Glu Glu Ile Phe Asn
980 985 990
Phe Asp Asn Ser Lys Asn Val Lys Tyr Lys Ser Gly Gln Ile Val Glu
995 1000 1005
Lys Tyr Ile Asn Phe Tyr Lys Glu Leu Tyr Lys Asp Asn Val Glu
1010 1015 1020
Lys Arg Ser Ile Tyr Ser Asp Lys Lys Val Lys Lys Leu Lys Gln
1025 1030 1035
Glu Lys Lys Asp Leu Tyr Ile Arg Asn Tyr Ile Ala His Phe Asn
1040 1045 1050
Tyr Ile Pro His Ala Glu Ile Ser Leu Leu Glu Val Leu Glu Asn
1055 1060 1065
Leu Arg Lys Leu Leu Ser Tyr Asp Arg Lys Leu Lys Asn Ala Ile
1070 1075 1080
Met Lys Ser Ile Val Asp Ile Leu Lys Glu Tyr Gly Phe Val Ala
1085 1090 1095
Thr Phe Lys Ile Gly Ala Asp Lys Lys Ile Glu Ile Gln Thr Leu
1100 1105 1110
Glu Ser Glu Lys Ile Val His Leu Lys Asn Leu Lys Lys Lys Lys
1115 1120 1125
Leu Met Thr Asp Arg Asn Ser Glu Glu Leu Cys Glu Leu Val Lys
1130 1135 1140
Val Met Phe Glu Tyr Lys Ala Leu Glu
1145 1150

Claims (9)

1.一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,其特征在于,包括crRNA、Cas13蛋白、探针,所述crRNA是针对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因而设计的向导序列,序列如SEQID No.1所示;所述Cas13蛋白通过在crRNA识别靶基因后,激活Cas13蛋白的酶活性,并对所述探针进行切割,释放检测信号,探针的序列如SEQ ID No.2所示,Cas13蛋白的序列如SEQID No.3所示。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,其特征在于,所述靶基因为S基因及Orflab基因。
3.根据权利要求1所述的一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,其特征在于,所述探针的5’端标记有荧光基团FAM,3’端标记有猝灭基团TAMRA或BHQ-1。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,其特征在于,所述Cas13蛋白为LwCas13a蛋白。
5.一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的试剂盒,其特征在于,包含权利要求1-4任意一项中所述的用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13系统,以及RNA提取试剂盒、RPA技术试剂盒、体外恒温RPA反转录试剂盒。
6.根据权利要求5所述的一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒还包括胶体金免疫试纸条。
7.根据权利要求6所述的一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒还包括胶体金免疫试纸条。
8.一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的方法,其特征在于,使用了权利要求1所述的系统或使用了权利要求5或6所述的用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的试剂盒。
9.根据权利要求7所述的一种用于检测新型冠状病毒的CRISPR-Cas13的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采用RNA提取试剂盒提取待测样本中2019-nCoV的RNA作为检测模板;
(2)采用RPA技术试剂盒对所述模板进行等温扩增放大,得到RPA扩增产物;
(3)采用体外恒温RPA反转录试剂盒将所述RPA扩增产物进行体外转录,得到转录产物;
(4)配制含有如下组分的CRISPR-Cas13a检测体系:所述转录产物、权利要求1中的crRNA、Cas13蛋白、探针,以及NTP、RNA聚合酶、RNA酶抑制剂;
(5)基于Cas13蛋白和crRNA复合物对2019-nCoV新型冠状病毒靶基因序列的特异性识别和切割的特性,检测所述CRISPR-Cas13a检测体系的荧光基团,根据荧光基团的阳性信号进行检测,判断待检样品是否含有2019-nCoV新型冠状病毒。
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